l555m çelik boru hattı (Yeni teknolojik buluşlar) mükemmel düşük sıcaklık dayanıklılığı ve bunun üretim yöntemi ile

l555m çelik boru hattı (Yeni teknolojik buluşlar) mükemmel düşük sıcaklık dayanıklılığı ve bunun üretim yöntemi ile

Teknik alan

Buluş, metal malzemeler için yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik alanına aittir., özellikle petrol ve gaz iletim boru hatları için boru hattı çeliği üretim yöntemiyle ilgilidir, ve özellikle düşük sıcaklıkta mükemmel dayanıklılığa ve sıcak haddelenmiş bobinlere sahip 1555m çelik boru hattı çeliğinden oluşan bir üretim yöntemi.

Arka plan tekniği

Son yıllarda, enerji nakil boru hatlarının inşası hızla gelişti. İletim verimliliğini ve çalışma güvenliğini artırmak için, Seçilen çelik hammaddelerinin mukavemet ve tokluğuna yönelik gereksinimler giderek artıyor. Şu anda, Yurtiçi ve yurtdışındaki büyük boru hattı ana hatlarında temel olarak L485M ve l555m çelik boru hattı kaliteleri kullanılıyor.

Boru hattı alanı aşırı soğuk bir bölgede olduğunda veya taşıma ortamı düşük sıcaklıkta sıvılaştırılmış doğal gaz olduğunda, Operasyonel istikrar ve güvenlik açısından, Hammaddelerin düşük sıcaklık tokluk indeksi için daha yüksek gereksinimler öne sürülüyor, düşük sıcaklıkta ağırlık düşüşü ve sünek-kırılgan geçiş sıcaklığı gereksinimi testi gibi. Sıcaklık daha düşük ve Charpy darbe enerjisi gereksinimleri daha yüksek. bu nedenle, bu projeler daha yüksek kişiselleştirilmiş gereksinimler ortaya koydu. Artık yalnızca API SPEC 5L spesifikasyonunu karşılamak yeterli değil.

Her ne kadar şu anda yurt içi ve yurt dışında l555m çelik boru hattının sıcak haddelenmiş ruloları hakkında birçok bilgi mevcut olsa da, -30°C'nin altındaki düşük sıcaklıkta kırılma dayanıklılığı gereksinimlerini karşılayabilen çok az ürün var. Aşağıda birkaç benzer belgeye kısa bir giriş yer almaktadır:

Büyük çaplı, geniş duvar kalınlığı X80 spiral tozaltı kaynaklı boru ve imalat yöntemi. Patentli bileşenler arasında C≤%0,06 bulunur, Ve %0,17~%0,25, Mn≤%1,6, S≤0,004%, P≤0,012%, Krom %0,20~%0,30, Pzt %0,15~%0,30, %0,10~0,20'de %, Not 0,07~0,10%, V≤0,05%, Ti≤0,03%, Cu %0,1~%0,2, Al≤0,05%, vb. Bu patent, düşük C ve düşük Mn'nin neden olduğu mukavemet kaybını telafi etmek için daha fazla değerli alaşım elementi ekliyor, bu pahalı.

Yukarıdaki belgelerde açıklanan 1555m çelik boru hattı çeliği, güç endeksi gereksinimlerini karşılayabilir, ancak çoğunun -30°C'nin altındaki düşük sıcaklıkta kırılma tokluğu gereksinimlerini karşılaması zordur.. Bazı alaşım sistemleri karmaşıktır, birçok değerli alaşım elementine sahip, ve maliyeti yüksektir. Bazı prosesler geleneksel laminer soğutmayı benimser; tane incelmesine ve doku tekdüzeliğine yardımcı değildir, ürün performansını etkiler ve üretim maliyetlerini artırır.

Buluşun içeriği

Bu buluşun amacı basit ve ekonomik bir alaşım sistemi tasarlamaktır., hassas iki aşamalı kontrollü yuvarlanma ve ultra hızlı soğutma ile eşleşir + laminer soğutma işlemi, ve mükemmel düşük sıcaklık tokluğuna ve Üretim yöntemine sahip bir l555m çelik boru hattı sıcak haddelenmiş bobin sağlar.

The specific technical solutions are:

The present invention proposes a l555m steel pipeline with excellent low-temperature toughness. Its chemical composition weight percentage is: C0.045%~0.065%, Si 0.10%~0.25%, Mn 1.66%~1.76%, Nb 0.055%~0.075%, Ti0.010%～0.025%, Mo 0.21%～0.29%, Cr 0.11%～0.19%, Ni 0.05%～0.15%, Als0.015%～0.045%, P≤0.015%, S≤0.003%, N≤0.006 %, the balance is iron and inevitable impurities, and the cold crack sensitivity coefficient Pcm≤0.19%, where Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V /10+5B.

The composition design idea of l555m steel pipeline steel is to adopt C-Mn-Nb-Mo micro-alloy design, and add a small amount of Cr, Ni, Ti and other micro-alloy elements. İki aşamalı kontrollü yuvarlanma ve ultra hızlı soğutma + laminer soğutma işlemiyle ince parçacıklar elde edilir. İğneli ferrit yapısı boru hattı çeliğinin yüksek mukavemete sahip olmasını sağlar, yüksek tokluk ve mükemmel düşük sıcaklıkta kırılma tokluğu. Başlıca temel unsurları ve işlevleri aşağıdaki gibidir:

C: Mevcut buluştaki C içeriği 0.045% için 0.065%.
Si: Mevcut buluştaki Si içeriği 0.10% için 0.25%.
MN: Mevcut buluşun Mn içeriği 1.66% için 1.76%.
NB: Nb değerli bir elementtir ve maliyeti yüksektir. bu nedenle, mevcut buluştaki Nb içeriği 0.055% için 0.075%.
sen: Mevcut buluştaki Mo içeriği 0.21% için 0.29%.
Ti: bu nedenle, mevcut buluştaki Ti içeriği 0.010% için 0.025%.
CR: Mevcut buluştaki Cr içeriği 0.11% için 0.19%.
Ni: Mevcut buluştaki Ni içeriği: 0.05% için 0.15%.
ALS: Mevcut buluşun Als içeriği 0.015%-0.045%.

Buluş aynı zamanda ince levha sürekli döküm ve haddeleme işlemleri kullanılarak iyi düşük sıcaklık dayanıklılığına sahip 1555m çelik boru hattı çeliğinden sıcak haddelenmiş bobinler üretmek için bir yöntem önermektedir.. Üretim süreci şunları içerir:: erimiş demir ön işlemi – dönüştürücü eritme – dış fırın rafinasyonu (Sağ + LF + kalsiyum tedavisi) – sürekli döküm – levha ısıtma – haddeleme – ultra hızlı soğutma + laminer soğutma – sarma.

Mevcut buluşun 1555m çelik boru hattı sınıfı sıcak haddelenmiş bobinleri mükemmel kapsamlı özelliklere sahiptir: Akma dayanımı 560-640MPa'dır, çekme mukavemeti 660-750MPa'dır, kopma sonrası uzama ≥30%, verim oranı ≤0,90; -40°C Charpy darbe enerjisi (3 örnekler) Akv≥300J, -40°C ortalama düşme ağırlığı yırtılma testi kesme alanı (2 örnekler) SA≥95%; sertlik HV10≤240, soğuk bükme nitelikli.

Gerçekleşme etkisi:

Önceki teknikle karşılaştırıldığında, mevcut buluş aşağıdaki faydalı etkilere sahiptir:

(1) Alaşım tasarımı basittir, C-Mn-Nb-Mo mikro alaşımlı tasarımı kullanma, ve az miktarda Cr eklenmesi, Ni, Ti and other micro-alloy elements, Cu olmadan, V, vb., ve alaşım maliyeti düşüktür.
(2) Sürekli döküm levhanın kalınlığı ≤170 mm'dir, ve kısa süreçli sürekli döküm ve haddeleme üretim süreci benimsenmiştir, son derece verimlidir ve enerji tasarrufu sağlar.
(3) Ultra hızlı soğutma + laminer akışlı soğutma, ince tanecikler ve düzgün yapı sağlamak amacıyla soğutmayı iki aşamada kontrol etmek için kullanılır.
(4) Ürün mükemmel kapsamlı özelliklere sahiptir, özellikle düşük sıcaklıkta dayanıklılık. -40°C'de, the average shear area in the drop weight tear test is ≥95%.
(5) Yukarıdaki işlem kullanılarak üretilen l555m çelik boru hattı çeliği, kutuplara yakın soğuk bölgelerde veya çöller ve derin denizler gibi zorlu doğal ortamlara sahip bölgelerde yaygın olarak kullanılabilir..